图显示了研究人员创建的设备的布局和结构，有(左)和没有(右)边缘覆盖层(ECL)。功劳:布里门等人。金属卤化物钙钛矿是一大类晶体材料，具有许多优点，包括高吸光系数，高电荷迁移率和强光致发光。由于其独特的性质，金属卤化物钙钛矿已被证明非常有希望用于制造太阳能电池。虽然工程师们迄今为止主要使用这些材料来制造太阳能电池或其他太阳能技术，但他们也可以在能够感应光和其他类型辐射的设备中替代硅或其他半导体，这些设备被称为光电探测器。光电探测器是许多传感器、成像工具、光通信技术和环境监测设备的核心部件。
荷兰应用科学研究组织和荷兰埃因霍温技术大学的研究人员最近使用了一种由金属卤化物钙钛矿制成的经过溶液处理的光电探测器来制造一种薄而柔韧的扫描仪。这种扫描仪发表在《自然电子》杂志的一篇论文中，可以用来扫描指纹和纸质文件。
“制造具有低暗电流的光电探测器并将其集成到高分辨率背板中仍然具有挑战性，”阿尔伯特·j·j·m·范·布里门和他的同事在论文中写道。“在这里，我们展示了在非晶铟镓锌氧化物晶体管背板上的溶液处理金属卤化物钙钛矿光电二极管可用于创建约100微米厚的柔性图像传感器，分辨率为每英寸508像素。”
范·布里门和他的同事利用溶液处理过的Cs0.18FA0.82Pb(I0.82Br0.18)3层制造了他们的光电探测器，该层含有铯(Cs+)和甲亚胺(CH(NH2)2 +，FA)阳离子。最初，该设备被设计成集成在太阳能电池中，但他们随后决定在扫描仪中测试其潜力。
光电探测器遵循所谓的倒置堆叠设计，钼铬合金(MoCr)作为底部电极，涂有PTAA的薄HTL层。α-苯基C61丁酸甲酯(PC61BM)–将SnOx层置于钙钛矿活性薄膜之上，作为电子传输层(ETL)。
此外，该团队在MoCr底部电极和PTAA之间引入了50纳米厚的氮化硅(SiN)边缘覆盖层(ECL)，这降低了电极电流泄漏，从而降低了暗电流密度。最后，他们在叠层顶部放置了一个100纳米厚的透明氧化铟锡(ITO)电极和一个透明薄膜封装阻挡层。
通过将光电探测器与薄膜晶体管阵列集成，范·布里门和他的同事们创造了一种“一体化扫描仪”该扫描仪可用于收集指纹和文档的高质量图像，分辨率为508PPI。
像这个研究团队创建的高灵敏度扫描仪可能有许多有价值的应用。最值得注意的是，它们可以帮助防止对生物传感器的欺骗攻击。在欺骗攻击期间，攻击者可以访问其个人设备上的敏感用户信息，使用其生物识别数据的合成副本来模拟这些信息。
通过捕捉指纹和其他重要文件的高分辨率图像，由范·布里门和他的同事创建的扫描仪可以用来识别假文件或以更高的准确性和精确度合成指纹。此外，这项最新研究可能为智能手机或其他常用设备中钙钛矿图像传感器或光电探测器的集成铺平道路，以提高生物识别工具的效率。
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
